用canvas 实现个图片三角化(LOW POLY)效果

  之前无意中看到 用threejs做了个LOW POLY,也就是图片平面三角化的效果,觉得很惊艳,然后就自己花了点时间尝试了一下。

  我是没怎么用过threejs,所以就直接用canvas的2d绘图API来做,因为感觉似乎这效果也用不上threejs。

  直接上demo先:http://whxaxes.github.io/canvas-test/src/Funny-demo/lowpoly/index.html   (也可以在移动端看,不过因为计算量比较大,移动设备计算起来会比PC要多花些时间。)

  做这种效果主要需要把图片三角化,以及对图片进行边缘化检测。这两个,第一个用到的delaunay三角化算法,第二个用到的sobel边缘检测算法。听起来偷挺高大上的,索性两个算法都有相应的开源组件可以直接拿来用:ironwallaby的delaunay组件  以及 Miguel Mota的sobel组件。

  这两个算法sobel还好一点,delaunay就有点复杂了,待日后可以研究一下。不过目前只为做出个效果的话,还是可以用这些组件的。

  两个最重要的组件都有了,剩下的事就很简单了:

  先将图片绘制到canvas上:

canvas.width = (img.width > 800) ? 800 : img.width;
canvas.height = img.height * canvas.width/img.width;

ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height);

  然后获取到canvas的imgData,再通过sobel计算返回新的imgData

 var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

var newImgData = Sobel(imgData);

   如果我们把newImgData放到canvas上,就会发现,彩色图片变成了这样的灰度图片:

  

  由于上面说的那个Sobel组件不是很适合自己的用法,同时代码也有不恰当的地方,所以自己做了适当修改和优化,优化了循环方法,加快了运算速度,同时加入了回调函数。详见该项目github中的sobel.js文件

  在Sobel方法中对imgData.data进行遍历的时候,会调用回调函数,在回调中把颜色值大于40(也就是灰度为rgb(40,40,40)以上的)的坐标点记录下来。然后随机获取一部分边缘点,再加入一些随机出来的坐标 以及 四个边角的坐标值。这样,我们就可以获取到我们需要的坐标点了

        var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

//          收集色值大于40的边缘像素点
            var collectors = [];
            Sobel(imgData , function(value , x , y){
                if(value > 40){collectors.push([x , y]);}
            });

//          添加一些随机点
            for(var i=0;i<300;i++){particles.push([Math.random()*canvas.width , Math.random()*canvas.height]);}

//          添加随机边缘点,数量为边缘点数量除于50
            var length = ~~(collectors.length/50), random;
            for(var l=0;l<length;l++){
                random = (Math.random()*collectors.length)<<0;
                particles.push(collectors[random]);
                collectors.splice(random , 1);
            }

//          添加四顶点坐标
            particles.push([0,0] , [0,canvas.height] , [canvas.width,0] , [canvas.width,canvas.height]);

  获取到坐标点后,就可以通过delaunay组件计算,获取到拍好次序的三角坐标数组,对这些数组里的点进行连线,就可以出现这样的效果:

  

   当然,我们要的效果不是连线,而是对所有三角形进行颜色填充,也就是获取三角形的三个坐标,然后计算出中心点的坐标,再根据中心点坐标在imgData里获取到相应的rgb的颜色值,然后填充到三角区域就可以了:

//        使用delaunay三角化获取三角坐标
var triangles = Delaunay.triangulate(particles);

var x1,x2,x3,y1,y2,y3,cx,cy;
for(var i=0;i < triangles.length; i+=3) {
    x1 = particles[triangles[i]][0];
    x2 = particles[triangles[i+1]][0];
    x3 = particles[triangles[i+2]][0];
    y1 = particles[triangles[i]][1];
    y2 = particles[triangles[i+1]][1];
    y3 = particles[triangles[i+2]][1];

//            获取三角形中心点坐标
    cx = ~~((x1 + x2 + x3) / 3);
    cy = ~~((y1 + y2 + y3) / 3);

//            获取中心点坐标的颜色值
    index = (cy*imgData.width + cx)*4;
    var color_r = imgData.data[index];
    var color_g = imgData.data[index+1];
    var color_b = imgData.data[index+2];

//            绘制三角形
    ctx.save();
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(x1, y1);
    ctx.lineTo(x2, y2);
    ctx.lineTo(x3, y3);
    ctx.closePath();
    ctx.fillStyle = "rgba("+color_r+","+color_g+","+color_b+",1)";
    ctx.fill();
    ctx.restore();
}

  上面有一点要注意,获取到的中心点坐标一定要取整,才能够获取到正确的颜色参数,如果想着不取整,而是在获取rgb索引的时候再取整,获取到的颜色值就是错的。因为这样获取到的那个像素点就不是我们要的中心像素点。

  颜色也获取到后,就是简单的连线,然后填充操作了,最后出来的效果就是:

  

  

  虽然没有设计师手动描出来的好看,不过也方便很多,做来玩玩还是挺有意思的。

  源码地址,有兴趣的可以一看哈:

  https://github.com/whxaxes/canvas-test/tree/gh-pages/src/Funny-demo/lowpoly

posted @ 2015-06-28 14:04 W·Axes 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏